在此章中,我們針對不同的狀況,作合夥用車的模擬。採用的測試環境是 Java,結 合 PostgreSQL 的資料庫。測試的地圖圖資主要是台北市松山區、中正區、萬華區、信 義區,還有周邊新北市永和區、中和區、板橋區等等。
我們從這幾個區域內隨機選出使用者的目的地跟出席狀況,目的地則由系統提供的 幾個熱門地點 (包括台北車站、板橋高鐵站、松山機場、士林夜市等等) 擇一。每次系 統處理週期為一星期 (一次處理五天),隨機測試十次。根據以前合夥用車的研究,大多 數都著重在於比較總體運輸距離 (成本) 上,故我們也專注在這方陎,再加上統計使用 的車輛數目,以確定我們方法的效能。
首先我們先測試有無合夥用車上的差異,我們假設有五十位隨機產生用戶,三個固 定目的地,且所有用戶的出席狀況皆為三天以上 (若無特別說明,後陎測試都以此為對 照組)。由圖 五-1 我們可以發現,使用者合夥用車之後,跟自行開車相比,所省下的整 體運輸總距離約可到達一半。從圖 五-2 則可知道使用車輛數的差別,約可省下四分之 三的使用車輛。總體得到的效益非常的高。也因為兩者結果差異過大,後陎比較我們將 不再和自行開車相比,只單純用我們的方法跟傳統合夥用車比較。
圖 五-1 使用者自行開車跟傳統合夥用車總移動距離比較
接著在同樣條件下,來比較合夥用車和我們的方法。如圖 五-3,圖 五-4 可發現,採 用我們的方法後,可以讓總移動距離小幅度再減少,並減少車輛使用數目。由於我們的 方法目的是在於減低總移動距離 (運輸成本),所以傳統合夥用車的成本可以當作上限值,
在最差的情況下,我們的規劃結果會與傳統方法相同。
接著測試我們的方法,在不同情境跟條件下的表現。圖 五-7 至圖 五-10 是原用戶 不動,再增加五十位隨機使用者,將用戶數提升到一百人的情形,圖 五-11 至圖 五-14 是不設定用戶出席限制的情況,圖 五-15 至圖 五-18 是將可選目的地加至五個的情況。
圖 五-2 使用者自行開車跟傳統合夥用車使用車輛比較
圖 五-3 傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車總移動距離比較
圖 五-4 傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車使用車輛數比較
圖 五-5 傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車孤立點數量比較
圖 五-6 傳統合夥用車和多群合夥用車受影響群集總移動距離改善比例
我們觀察當總用戶數達到一百人時的狀況,如圖 五-7,明顯的十次測試中,車輛 總移動距離皆上升。由於參與者變多,車輛的乘載上限不變,相對合夥用車的分群的數 量會增加,使用的車輛數也增加,如圖 五-8。直觀來說,孤立點的數量也會上升,但 由於群集變多,設定的目的地數量未增加,故新進用戶比較容易找到和它相同目的地的 群集進行合夥用車;群集的數量增加,使得真孤立點變為假孤立點的機會也提高了。兩 者消長之下,孤立點的數量沒有明顯改變,系統能夠進一步規劃的選擇較少,多群轉乘 的效益增加較低,如圖 五-9, 圖 五-10。
圖 五-7 一百位用戶時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車總移動距離比較
圖 五-8 一百位用戶時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車使用車輛數比較
接著觀察不限制出席時的情形 (圖 五-11 至圖 五-14)。由於用戶數目、起始位置
、跟目的地不變,所以分群狀態的結構上是相同的。原本出席三天以上的用戶,現在可 能會變成出席一天或兩天,整體來說總運輸成本會因出席天數減少而下降,可以在圖中 明顯的發現,由於出席狀況沒有限制,讓使用者的彈性較大,所以一個群體內包含的用 戶數增加,相對地總群體數少,且每天到達乘載上限值的機率較高。在此情況下,孤立 點的數量沒有一個明顯的趨勢,當出席天數較少,可能直接被其他相同目的地的群集吸 收,導致數量減少;本來參與人數大於二的群集,可能由於其他用戶提前被另外的群集 吸收,導致某用戶轉變為孤立點,孤立點數量增加。
圖 五-9 一百位用戶時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車孤立點數量比較
圖 五-10 一百位用戶時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車 受影響群集總移動距離改善比例
圖 五-11 不限制出席時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車總移動距離比較
圖 五-12 不限制出席時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車使用車輛數比較
圖 五-13 不限制出席時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車孤立點數量比較
最後我們觀察當用戶狀況跟出席狀況不變,調整可選擇目的地數量至五個的狀況 (圖 五-15 至圖 五-18)。由於目的地數量上升,總人數沒有變化,就平均機率而言,要 前往相同目的地的群集數會減少,表示用戶不容易找到要前往相同目的地的同伴。故在 此情況下,容易出現孤立點大幅增加的現象。也因為如此,我們可規劃處理的孤立點變 多,較高機率找出能夠大幅減少運輸成本的孤立點、目標群、中繼群、中繼點配對,故 相對改善效能的程度也較高。
圖 五-15 目的地數量五時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車總移動距離比較 圖 五-14 不限制出席時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車
受影響群集總移動距離改善比例
圖 五-16 目的地數量五時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車使用車輛數比較
圖 五-17 目的地數量五時傳統合夥用車和多群轉乘合夥用車孤立點數量比較